Remblayage minier et stabilité mécanique et chimique des remblais

Mines et eaux souterraines

Remblayage minier et stabilité mécanique et chimique des remblais

Remblayage minier et stabilité mécanique et chimique des remblais

L’utilisation des rejets de concentrateur comme matériel pour la fabrication des remblais est présentée de façon distincte dans cette section même si elle s’intègre aussi plus globalement au thème Gestion intégrée des rejets miniers et leur valorisation potentielle.

Les rejets de concentrateur destinés aux parcs à résidus doivent être bien confinés à l’aide de digues de retenue afin d’éviter leur déversement à la suite d’une rupture de ces digues ou toute pollution environnementale. Une partie de ce risque est éliminée lorsqu’il est possible de retourner une portion significative de ces résidus sous terre par remblayage.

Bien que l’emploi des remblais cimentés soit devenu une pratique courante dans l’industrie minière en raison des avantages qu’ils confèrent, les connaissances actuelles demeurent insuffisantes pour en assurer l’optimisation. Il reste à approfondir plusieurs aspects interreliés entourant la conception des systèmes de mise en place et l’évaluation du comportement chimique et physique des remblais, tant en zones de gélisol que de pergélisol.

En ce qui concerne la conception des systèmes de remblayage minier, les travaux se poursuivront pour une meilleure compréhension des propriétés de transport en pipeline (rhéologie) des remblais pour tout type de climats en étudiant les conditions thermo-hydromécaniques de cure du remblai dans le pergélisol et leur impact sur la résistance mécanique. De plus, la caractérisation des réponses mécaniques aux interfaces remblai-roche permettra de proposer des améliorations aux critères de conception qui seront validés à l’aide de mesures in situ et de simulations numériques réalistes.

Les connaissances qui seront acquises vont permettre à l’industrie minière de concevoir des systèmes de remblayage fiables, sécuritaires, économiques et productifs en favorisant la réduction du temps du cycle de production.

Pour ce qui est de la stabilité chimique des remblais miniers (maintien de l’intégrité du remblai, fixation des contaminants, etc.), on étudiera l’impact de l’emploi d’adjuvants ou des polymères et d’autres liants alternatifs ayant des propriétés cimentaires, en mettant l’accent sur les différentes possibilités de leurs traitements (mécanique, chimique ou thermique) et de leur comportement à différentes températures. Les connaissances qui seront acquises favoriseront le développement de méthodes optimisées de remblayage, la réduction des quantités de matériaux réactifs en surface et le développement de critères de réutilisation des rejets pour le remblayage.

En ce qui a trait à la stabilité mécanique des remblais miniers, il s’agira de poursuivre les travaux sur de nouveaux types de remblais miniers (incorporant des granulats concassés, des adjuvants ou des polymères), de caractériser expérimentalement leurs propriétés mécaniques (statique et dynamique) et parallèlement leurs propriétés rhéologiques et physico-chimiques. L’accent sera mis sur la modélisation physique à l’échelle intermédiaire (colonnes, cellules de pression, modèles réduits). Les connaissances qui seront acquises vont permettre d’élaborer des outils de prédiction des propriétés mécaniques qui intégreront les propriétés rhéologiques et physico-chimiques des remblais miniers afin de mieux maîtriser leur transport et leur évolution au cours du temps et sous différentes conditions climatiques.